Perturbations of the Quintom Models of Dark Energy and the Effects on Observations
本文研究了五重态暗能量模型的微扰以及微扰对电流观测的影响。Quintom描述了一种暗能量的情况，在这种情况下，状态方程在演化过程中越过了宇宙学常数边界$w = -1$。我们提出了一种新的方法来证明，由于$w = -1$周围微扰的奇异性和经典不稳定性，传统的基于单k-本质场和理想流体的暗能量模型不能作为五重态。人们需要为成功的五分模型建筑物增加额外的自由度。在现实的五分模型的微扰中没有奇异性或经典不稳定性，并且它们与宇宙学常数有潜在的区别。本文基于现实的五分模型，给出了一种在-1范围内用参数化状态方程来包含微扰的暗能量模型。与假设无暗能量扰动的情况相比，发现在考虑扰动的情况下，使状态方程通过-1的参数空间一般会扩大。
2005-12-04 astro-ph gr-qc hep-ph
A String-Inspired Quintom Model Of Dark Energy
本文提出了一个由拉氏量${\cal L}=-V(ϕ)\sqrt{1-α^\prime\nabla_μϕ\nabla^μϕ+β^\prime ϕ\Boxϕ}$给出的单标量场$ϕ$的暗能量五分模型。在$β^\prime\to$ 0的极限下，我们的模型简化为文献中所考虑的快子的有效低能拉格朗日量。我们研究了该模型的宇宙学演化，明确地给出了状态方程越过宇宙学常数边界的行为。
2007-05-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Bouncing Universe with Quintom Matter
跳跃的宇宙为大爆炸奇点问题提供了一个可能的解决方案。本文研究了状态方程穿过宇宙学常数边界的五元物质支配的宇宙中的弹跳解。我们将明确地显示在三种类型的模型的Quintom物质的解析和数值反弹的解决方案与唯象EoS，两个标量场和一个标量场与修改Born-Infeld行动。
2007-04-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Quintom dark energy models with nearly flat potentials
我们研究五重暗能量模型，产生的一个典型的和一个幻影场的综合考虑，几乎平坦的潜力和暗能量状态方程参数$w_{DE}$接近-1。我们发现，所有这样的模型收敛到一个单一的表达式为$w_{DE}(z)$，只依赖于初始字段值及其衍生物。我们表明，这五重范式允许通过-1在近宇宙学的过去过渡的描述。此外，我们还提供了确定交叉方向的必要条件。
2009-01-30 astro-ph gr-qc hep-th
Dark Energy Model with Spinor Matter and Its Quintom Scenario
一类被称为Spinor Quintom的动力学暗能量模型可以由具有非传统势的旋量场$ψ$构造。我们发现，只要选择合适的势，该模型就能使状态方程越过宇宙学常数边界而不引入鬼场。在进一步的研究中，我们表明，该模型是能够模拟一个完美的流体的Chaubergin气体与$p=-c/ρ$在演化过程中，也实现了Quintom的情况下，其状态方程跨越-1。
2008-07-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Avoiding the Big-Rip Jeopardy in a Quintom Dark Energy Model with Higher Derivatives
在高阶导数单标量场五分模型的框架下，构造了状态方程$w$跨越宇宙学常数边界的暗能量模型.有趣的是，在宇宙的演化过程中，$w<-1$只发生了一段时间，其显著特征是$w$以大于-1的值开始，过渡到$w<-1$，然后返回到$w>-1$。这避免了由$w<-1$引起的大撕裂危险。
2006-12-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Hessence: A New View of Quintom Dark Energy
近年来，人们对建立状态方程参数$w$能够跨越物理分界线$w=-1$的暗能量模型的研究引起了广泛的关注。实现穿越幻象分界线的模型之一是五汤姆模型，其中出现两个实标量场，一个是正常的标量场，另一个是幻象型标量场。在本文中，我们提出了一个非正则复标量场作为暗能量，我们称之为“赫斯”，以实现跨越幻影鸿沟，在类似的意义上的五分之一暗能量模型。在hessence模型中，暗能量被描述为具有内部自由度的单个场，而不是两个独立的实标量场。然而，hessence与普通的复标量场不同，我们证明了hessence可以避免Q球形成的困难，而Q球的形成给自旋质量模型带来了麻烦（普通的复标量场充当暗能量）。此外，我们发现，通过选择适当的势，hessence可以对应于Chaubergin气体的后期。
2005-07-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological GRBs: Internal vs. External Shocks
相对论膨胀壳层中的内（IS）或外（ES）冲击是目前最为人所知的产生伽玛暴的机制。我们计算的流体动力学条件和冷却过程中的内部冲击，发生时，一个层超过另一个。我们比较这些条件与外部冲击时发生的外壳遇到ISM的条件。我们发现，在伽玛暴中观察到的复杂的时间结构可以很容易地解释在IS方案。与ES不同，观察到的时间结构只是反映了产生shell的内部引擎的时间行为。我们还发现，不透明度，特别是对生产的不透明度对参数空间构成了很强的约束，因此爆发非常窄的峰值预计是光学厚，不会包含GeV的光子。最后我们发现，在ES中同步辐射是最有可能的辐射过程。
1996-08-25 astro-ph
Internal Alignment of the Halos of Disk Galaxies in Cosmological Hydrodynamic Simulations
本文分析了七个盘状星系形成的宇宙学流体动力学模拟，以确定盘状星系在暗物质晕内的排列和暗物质晕的内部结构。我们发现，外晕的方向，超过~0.1 r_vir，是不受磁盘的存在。相反，内晕的排列使得晕短轴与盘轴对齐。晕的这两个区域的相对方向是不相关的。圆盘和内晕的排列似乎是通过它们的联合演化同时发生的。这两个区域之间的断开的晕应考虑到在模拟潮汐流的盘星系的晕和计算时的固有排列的盘星系的基础上的暗物质晕的属性。
2005-05-26 astro-ph
Cosmological Shock Waves and Their Role in the Large Scale Structure of the Universe
我们研究了在高分辨率，N-体/流体动力学模拟的$Λ$ CDM宇宙中确定的宇宙学冲击波的性质，以及它们对气体热化和非热宇宙射线（CR）粒子加速的作用。当空洞区域的气体吸积到质量分布的片、丝和结上时，外部激波就形成在它们周围。在这些非线性结构中，内部激波是由先前被冲击的气体进入细丝和结，以及在子块合并期间，以及由混沌流动产生的。由于吸积气体的低温，外部激波的马赫数很高，可达$M\sim 100$或更高。相反，内激波的马赫数大多较低。对于$M\ge1.5$的所有激波，在整个计算体积内激波面之间的平均距离目前是$\sim4 h^{-1}$ Mpc，对于非线性结构内的内部激波，则是$\sim 1 h^{-1}$ Mpc。识别的外部冲击更广泛，其表面积比目前识别的内部冲击大$\sim2$倍。然而，特别是由于更高的震前密度，也由于更高的冲击速度，内部冲击消耗更多的能量。因此，内部冲击主要负责气体热化以及CR加速。事实上，具有$2 \la M \la 4$的内部冲击贡献了总耗散的$\sim 1/2$。利用CR质子的非线性扩散激波加速模型，我们估计了在宇宙历史中，CR能量与在宇宙激波中耗散的气体热能之比为$\sim1/2$.我们的研究结果支持的情况下，集群内介质包含积极显着的人口CR。
2003-05-09 astro-ph
Crossing the Phantom Divide: Dark Energy Internal Degrees of Freedom
暗能量的限制已经迫使与宇宙学常数λ有很大不同的可行替代方案具有跨越由λ设置的幻影鸿沟演化的状态方程w。天真地说，跨越这个鸿沟会使暗能量在引力上不稳定，这个问题通常通过非物理地忽略扰动来巧妙解决。虽然这一过程不影响附近的有利的宇宙学常数模型的约束，它可以人为地提高替代模型被拒绝的信心。与w< 0时的稳定性问题类似，解决方案在于暗能量部分的内部自由度。我们明确地展示了如何构建一个两个标量场模型，该模型跨越幻影鸿沟，并模仿任何一侧的单场行为，在所有观测值中均优于1%。它是代表模型的内部自由度保持暗能量平稳的地平线尺度独立的状态方程。
2005-01-27 astro-ph
Lee Wick Dark Energy
我们考虑了Lee-Wick理论在宇宙学中的应用，其中一个场具有较高的导数动力学算子。高阶导数项可以通过引入一组辅助场来消除。我们研究了这些场作为暗能量候选者的宇宙学演化。该模型除了势的形式和势斜率的符号不同外，其结构与所谓的五分模型相同。该模型可以根据势的斜率的选择给出稳定的后期体模主导缩放解（$ω_{\DE} < -1$）或跟踪吸引子（$ω_{\DE} = 0$）。为了成为一个可行的暗能量候选者，当前的暗能量的能量密度对比度（$Ω_{\DE}^{(0)}$）应该接近于同时观测到的值（0.73）。然而，一个简单的玩具模型的理论不能同时满足$ω_{\DE}^{(0)} \simeq -1$和$Ω_{\DE}^{(0)} = 0.73$。如果我们包括李威克场的自相互作用项，那么我们就能够产生这些量的观测值。然而，在这种情况下，我们不能有稳定的解决方案，我们需要从它的质量微调遭受。
2008-12-08 astro-ph hep-ph
Stellar Seismology, Stellar Ages and the Cosmological Constant
太阳地震学使得我们能够精确测量太阳的静态和动态结构。在不久的将来，对不同年龄和质量的类太阳恒星的地震学，必然受到低l-模式的角分辨率的限制，将允许研究恒星在不同演化阶段的内部结构。这些研究不仅将检验恒星演化理论，而且还可以根据恒星核心的氦含量确定恒星的年龄。这样的观测可以从太空进行光度测量，也可以从地面进行光谱测量。我们概述了地面计划。通过将附近恒星的外部性质与它们的内部性质联系起来，将有可能将局部研究扩展到遥远的疏散星团和球状星团，从而根据许多恒星获得宇宙的年龄。年龄、密度参数Ω和哈勃常数的组合将允许对宇宙学常数施加强限制。
2001-09-25 astro-ph
Numerical study of the cosmological velocity field as a function of density
我们报告的N体模拟的速度分布的新研究。我们研究了粗化细胞的质心和内部动能随时间、细胞大小和细胞质量的变化。通过使用自相似宇宙学模型，我们能够推导出理论预测进行比较，并评估有限尺寸和分辨率效应的影响。最令人感兴趣的结果是发现了在中等密度范围K ~ rho^{2-eta}内，平均速度色散（内部动能）和质量密度之间的类似多变的关系。指数eta测量与维里预测的偏差，eta_virial=0。对于自相似模型，η仅取决于初始功率谱的谱指数。我们还研究了CDM模型，并证实了以前的结果，存在相同的多变性的依赖性（astro-ph/0103313），与时间和粗化长度依赖于η。的依赖K（ρ）是一个重要的输入最近提出的宇宙结构形成的理论模型，提高了标准的尘埃模型（无压流体）通过正规化的密度奇点。
2004-03-01 astro-ph
Multidimensional perfect fluid cosmology with stable compactified internal dimensions
在降维到四维有效模型的条件下，研究了具有裸宇宙学常数和理想流体的多维宇宙学模型。对于一类特殊的理想流体，得到了内部空间的稳定紧化。外部空间的行为符合标准的弗里德曼模型。必要的限制模型的参数，以确保外部（我们的）宇宙的动力学行为与观测一致。
1998-04-06 astro-ph gr-qc hep-th
Dynamical Properties of Euclidean Solutions in a Multidimensional Cosmological Model
在Hartle-Hawking无边界假设的框架下，我们研究了具有宇宙学常数（$Λ$）但没有物质场的多维宇宙的量子创生.我们发现，在这个模型中，Euclidean Einstein方程的经典解具有“准吸引子”，即，A-B平面上的大多数轨迹（其中A和B是外部空间和内部空间的比例因子）围绕一个点。据推测，宇宙的波函数在这个准吸引子点附近有一个驼峰。当内外空间的曲率都为正，且$Λ>0$为正时，存在洛伦兹解，该解起始于准吸引子附近，内部空间保持微观，外部空间演化为我们的宏观宇宙。
2000-07-22 astro-ph gr-qc hep-th
Instability of brane cosmological solutions with flux compactifications
讨论了Einstein-Maxwel理论中具有二维内部空间的高维de Sitter（dS）膜解的稳定性.我们表明，不稳定性出现在标量型扰动相对于dS时空。作为六维模型工作的推广，我们导出了一个微分关系，它具有与热力学热力学定律非常相似的结构。在这个关系中，dS视界的面积（在两个内部维度上积分）正好表现为熵。动力学不稳定的解属于动力学不稳定的分支。一个不稳定的dS紧化要么朝着一个稳定的配置演化，要么二维内部空间被解紧化。这些dS膜解通过降维等价于六维爱因斯坦-麦克斯韦-爱因斯坦理论中的加速宇宙学解。因此，如果种子高维解是不稳定的，那么对应的六维解也是不稳定的。从有效四维的观点来看，从高维不稳定宇宙学解的宇宙学演化可以看作是从初始宇宙膨胀到当前暗能量主导宇宙的过渡过程。
2008-03-03 astro-ph gr-qc hep-th
Stabilization of internal spaces in multidimensional cosmology
研究了以最小耦合标量场为物质源的多维宇宙学模型降维后得到的有效四维理论。考虑了内部空间稳定的条件，并讨论了外部空间暴胀的可能性。电弱以及普朗克基本尺度的方法进行了研究和相互比较。结果表明，在不同的方法中，有效宇宙学常数和引力激子质量都存在重标度。
2000-03-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Magnetogenesis and the dynamics of internal dimensions
内部类空维度的动态演化打破了麦克斯韦方程组在（共形平坦）四维度规的外尔重标度下的不变性。根据数量和内部维度的动力学，可以产生大规模的磁场。来自磁与其他宇宙学约束的要求检查的假设下，内部尺寸要么增长或收缩（共形时间）之前，辐射占主导地位的时代。如果内部维度在增长，所产生的磁场的大小就能为银河发电机机制播下种子。
2000-07-15 astro-ph hep-ph
Dimensionality and the Cosmological Constant
在具有一个宇宙学常数和一个通量的卡鲁扎-克莱因模型中，由一个$S^s \times S^{n-s}$种子瞬子产生的宇宙的外部时空及其维数可以在量子宇宙学中确定。我们还可以证明，在内部空间中，有效宇宙学常数很可能为零。
2006-05-01 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom without phantom or how the PT symmetry saves us from the Big Rip
本文考虑两个具有正动力学项的标量场的PT对称平坦Friedmann模型。当一个（“正常”）场的势被取为实势时，另一个场的势是复势。我们研究了两个克莱因-戈登方程与弗里德曼方程组成的系统的复杂经典解。正常场的解是实数，而第二场的解是纯虚数，实现了经典的“幻影”行为。能量密度和压力是真实的，并且相应的几何形状是明确定义的。线性扰动的拉格朗日量对两个场都有正确的势符号，因此不会出现稳定性问题。背景动力学由包括两个真实场的有效动作确定，一个正常场和一个“幻影”场。值得注意的是，宇宙演化中的幻影阶段是短暂的，大撕裂从未发生过。我们的模型是对比著名的五重模型，其中还包括一个正常的和一个幻影字段。
2009-11-17 astro-ph gr-qc hep-th
Deformation, non-commutativity and the cosmological constant problem
在这个演讲中，我们提供的论点之间的可能关系的宇宙学常数在我们的空间和非交换性参数的内部空间的紧弦论。这些论证在暴胀/加速的D3/D 7膜宇宙学模型的背景下是有效的。
2004-05-26 astro-ph gr-qc hep-ph
A note on dynamical stabilization of internal spaces in multidimensional cosmology
研究了以最小耦合标量场为暴胀子的多维宇宙学模型的内部空间动力学稳定化的可能性。结果表明，一个成功的动力学紧化关键取决于几何模场和暴胀子及其衰变产物之间的相互作用类型。在所考虑的模型中，一个稳定的紧化可以确保通过捕获模场的最小有效势。
2000-06-24 astro-ph gr-qc hep-ph
On stable compactification with Casimir-like potential
在降维条件下研究了高维时空流形的多维宇宙学模型。在Einstein共形坐标系下，得到了内标度因子的有效势。由于Casimir效应，内部空间的稳定紧化得以实现。在多个内部空间的情况下，提出了无质量标量场涨落的能量密度的类Casimir近似.在一个和两个内部空间的情况下，发现相对于内部标度因子激发的稳定配置。
1998-01-13 astro-ph gr-qc hep-th
Multidimensional cosmological models: cosmological and astrophysical implications and constraints
我们研究了四维有效理论，这些理论是通过对具有可因子化几何的多维宇宙模型降维而得到的，并考虑了内部空间的共形激发（几何模激发）与阿贝尔规范场之间的相互作用.它是假设的内部空间背景可以稳定的有效电位的最小值。在这样的背景下，共形激发具有在外部时空中传播的质量标量场（引力激子）的形式。我们讨论了引力激子和四维光子之间的相互作用的宇宙学和天体物理学的影响，以及在我们的论文中考虑的类型的多维模型上产生的约束。特别是，我们表明，由于精细结构常数的变化上的实验界限，引力激子应该衰减核合成开始之前。对于一个成功的核合成，衰变的引力激子的质量应该是m>10^4 GeV。此外，我们还讨论了引力激子对UHECR的可能贡献。结果表明，在能量约为10^{20}eV时，质量m>10^4 GeV的引力激子的衰变长度非常小，但当m <10^2 GeV时，它变得远大于Greisen-Zatsepin-Kuzmin截止距离。最后，我们研究了天体强磁场中引力激子-光子振荡的可能性。相应的估计表明，即使磁星的高磁场强度也不足以有效和大量地产生引力激子。
2003-10-28 astro-ph gr-qc hep-ph
